【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律及求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�。�?shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。氣墊導(dǎo)軌水平固定在水平桌面上，導(dǎo)軌A點(diǎn)處有一帶遮光條的滑塊，其總質(zhì)量為M，遮光條的寬度為d，左端通過(guò)跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)線(xiàn)與一質(zhì)量為m的鉤碼相連，連接滑塊的細(xì)線(xiàn)與導(dǎo)軌平行，導(dǎo)軌上B點(diǎn)處固定一光電門(mén)，可以測(cè)得遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t，遮光條到光電門(mén)的距離為L（L小于鉤碼到地面的距離），已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

（1）若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，則在滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至光電門(mén)的過(guò)程中，滑塊、遮光條與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量可表示為__________，動(dòng)能的增加量可表示為__________。若代入測(cè)量數(shù)據(jù)在誤差允許的范圍內(nèi)相等，則驗(yàn)證了系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

（2）若某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得遮光條的寬度d＝0.50 cm，m＝50 g，M＝150 g，多次改變光電門(mén)的位置，每次均令滑塊自同一點(diǎn)（A點(diǎn)）由靜止開(kāi)始滑動(dòng)，測(cè)量相應(yīng)的L與t值，作出圖象如圖乙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝__________m／s2。

【答案】 9.75

【解析】

(1)[1][2] 系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量即鉤碼重力勢(shì)能減少量mgL，動(dòng)能的增加量等于滑塊與鉤碼的總動(dòng)能

(2)[3] 由系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律

整理得

由圖象可得：斜率

結(jié)合兩式，有

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體A、B（B物體與彈簧連接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力F用在物體A上，使物體A開(kāi)始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩個(gè)物體的v-t圖象如圖乙所示（重力加速度為g），則( )

A.A、B在t1時(shí)刻分離，此時(shí)彈簧彈力恰好為零

B.彈簧恢復(fù)的原長(zhǎng)時(shí)，物體B的速度達(dá)到最大值

C.外力施加的瞬間，A、B間的彈力大小為M（g+a）

D.B與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先逐漸減小，后保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】間距為L的倒U型金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計(jì)，上端接一阻值為及的電阻，如圖所示。垂直導(dǎo)軌平面分布著2019個(gè)場(chǎng)強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為a，相鄰磁場(chǎng)距離為b。一根質(zhì)量為m、長(zhǎng)為2L、電阻為2r的金屬棒對(duì)稱(chēng)放置在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌始終良好接觸，金屬棒從距離第一磁場(chǎng)區(qū)域上端2a位置靜止釋放（設(shè)重力加速度為g），發(fā)現(xiàn)每次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度相同。

（1）求剛進(jìn)入第1磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)金屬棒的感應(yīng)電流大小和方向；

（2）求金屬棒穿出第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度；

（3）求金屬棒在穿過(guò)2019個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中產(chǎn)生的熱量；

（4）求金屬棒從靜止開(kāi)始到穿過(guò)2019個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車(chē)從甲地運(yùn)動(dòng)到100 km以外的乙地，問(wèn)：

（1）汽車(chē)先從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其10 s后達(dá)到速度72 km/h，則其在此過(guò)程中的加速度是多少？

（2）汽車(chē)加速到72 km/h后，保持勻速行駛，某時(shí)刻發(fā)現(xiàn)汽車(chē)有故障，用了20 s剎車(chē)，假設(shè)剎車(chē)過(guò)程中，汽車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，求汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的加速度大��？

（3）汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程如下，加速10 s后，勻速走了1小時(shí)，發(fā)現(xiàn)有故障后用20 s剎車(chē)，然后修車(chē)用了20 min，然后再行駛30 min到達(dá)乙地，求汽車(chē)全程的平均速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小燈泡通電后，其電流隨所加電壓變化的圖線(xiàn)如圖所示，P為圖線(xiàn)上一點(diǎn)，PN為圖線(xiàn)的切線(xiàn)，PQ為軸的垂線(xiàn)，PM為軸的垂線(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大

B.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為

C.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為

D.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的實(shí)際功率為圖中矩形PQOM所圍的面積。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(a)所示為某電阻隨攝氏溫度變化的關(guān)系圖象，圖中表示0℃時(shí)的電阻值，表示圖線(xiàn)的斜率．若用該電阻與電池(電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為)、電流表(滿(mǎn)偏電流為、內(nèi)阻為)、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖(b)所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，于是就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電阻溫度計(jì)”．

（1）使用“電阻溫度計(jì)”前，先要把電流表的刻度改為相應(yīng)的溫度值，若溫度,其對(duì)應(yīng)的電流分別為、，則、誰(shuí)大？

（2）若該“電阻溫度計(jì)”的最低適用溫度為0℃，即當(dāng)溫度為0℃時(shí)，電流表恰好達(dá)到滿(mǎn)偏電流，則變阻器的阻值為多大？

（3）若保持（2）中電阻的值不變，則電流表刻度為時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，擋板固定在足夠高的水平桌面上左端，小物塊A和B大小可忽略，它們分別帶有+和+的電荷量，質(zhì)量分別為和．兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長(zhǎng)的輕繩水平跨過(guò)滑輪，一端與B連接，另一端連接一輕質(zhì)小鉤，整個(gè)裝置處于方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E．開(kāi)始時(shí)A、B靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，不計(jì)一切摩擦及A、B間的庫(kù)侖力，A、B所帶電荷量保持不變，B一直在水平面上運(yùn)動(dòng)且不會(huì)碰到滑輪．試求:

（1）開(kāi)始A、B靜止時(shí)，求擋板對(duì)物塊A的作用力大小；

（2）若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放，當(dāng)物塊C下落到最大距離時(shí)物塊A對(duì)擋板的壓力剛好為零，試求物塊C下落的最大距離；

（3）若C的質(zhì)量改為2M，則當(dāng)A剛離開(kāi)擋板時(shí)，B的速度多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】極限跳傘是世界上最流行的空中極限運(yùn)動(dòng)，它的獨(dú)特魅力在于跳傘者通常起跳后傘并不是馬上自動(dòng)打開(kāi)，而是由跳傘者自己控制開(kāi)傘時(shí)間，這樣冒險(xiǎn)者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中。傘打開(kāi)前可看做是自由落體運(yùn)動(dòng)，打開(kāi)傘后空氣阻力與速度平方成正比，跳傘者先減速下降，最后勻速下落。如果用h表示下落的高度，t表示下落的時(shí)間，Ep表示重力勢(shì)能(以地面為零勢(shì)能面)，Ek表示動(dòng)能，E表示機(jī)械能，v表示下落時(shí)的速度。在整個(gè)過(guò)程中下列圖象可能符合事實(shí)的是

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】曉明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為d，重力加速度為g忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。

(1)求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2

(2)問(wèn)繩能承受的最大拉力多大？

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